Conferencia de Javier Ladena dentro del programa "Sabías que..."

1. ¿Sabías que...? JAVIER LACADENA GARCÍA-GALLO Departamento de Bioquímica y Biología Molecular I Universidad Complutense de Madrid ¿Sabías que el descubrimiento del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (código de barras inmunológico) ha permitido disminuir el rechazo en los trasplantes? El Complejo Mayor de Histocompatibilidad Lo que nos hace únicos y algo más…

2. ¿El Complejo Mayor de Histoqué…? Un poquito de por favor… LO PRIMERO, UN ESQUEMA: 1.- Unos pocos conceptos 2.- Un poco sobre la historia de los trasplantes 3.- Nuestro código de barras particular: El sistema HLA 4.- Los científicos que los relacionaron: Inmunología de los trasplantes 5.- ¿Y en realidad, para que sirve este Complejo?

3. 1.- Unos pocos conceptos… Trasplante / Injerto “ Inserción de un tejido u órgano desde un donante a un receptor” Autoinjerto en el mismo individuo Isoinjerto entre individuos idénticos genéticamente Aloinjerto entre individuos de la misma especie genéticamente distintos Xenoinjerto entre individuos pertenecientes a especies distintas

4. 1.- Unos pocos conceptos… Rechazo “ Respuesta inmune desencadenada por la presencia de moléculas extrañas (antígenos) reconocidas por el receptor” NO Sí Enfermedad de injerto contra huésped (caso particular de rechazo agudo) Hay tres tipos de rechazos clínicos Hiperagudo Agudo Crónico

6. 2.- Un poco de revisión “histórica” sobre trasplantes Mitos y Leyendas Quimera Acteón convertido en ciervo Minotauro Homero

7. Un poco de revisión “histórica” sobre trasplantes Milagros Milagro de Calanda Milagro de San Cosme y San Damián Milagro de Santa Águeda

8. Posiblemente el receptor de órganos más famoso Un poco de revisión “histórica” sobre trasplantes

9. Otros “injertados o trasplantados” más o menos amables Darth Vader La Sirenita Un poco de revisión “histórica” sobre trasplantes

10. Un poco de revisión histórica… Los primeros trasplantes Las primeras referencias acerca de injertos o trasplantes son de hace 3000 años, en la India, y posteriormente en China (200 a.c.) Fundamentalmente se hacían injertos o trasplantes de nariz, mutilada por enfermedad o trauma. Se utilizaba a los esclavos jóvenes como donantes. Sushruta Samita (padre de la cirugía plástica)

16. El primer trasplante de mano Mano de Mathew Scott (1999) Clint Hallam (1998)

18. ¿Cómo se ha llegado hasta aquí? El impulso definitivo a los trasplantes Inmunosupresores (Ciclosporina) Dreifus, 1972; Borel, 1983 Circulación extracorpórea Bombas de perfusión C. Lindberg y Gibbon Jr. Tipificación de tejidos Inmunología P. Medawar, J. Dausset, etc… Grupos sanguíneos Carl Landsteiner

19. ¿Cómo se ha llegado hasta aquí? ¿Por qué unos tejidos son rechazados y otros no? PROBLEMA PRINCIPAL DE LOS TRASPLANTES “ El rechazo” Autoinjerto Isoinjerto Autoinjerto Aloinjerto Xenoinjerto

20. INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES GRUPOS SANGUÍNEOS Y RECHAZO Karl Landsteiner Estudió el rechazo de las trasfusiones Descubrió y caracterizó los grupos sanguíneos Sistema Rh Inducción de aloanticuerpos (embarazo, trasfusión) Afecta sólo trasfusiones Sistema ABO Aloanticuerpos naturales Dirigidos frente polisacáridos bacterianos

23. INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES PRIMERAS EVIDENCIAS El experimento clave “ un segundo injerto de piel de padre a hijo es rechazado más rápidamente que el primero” Peter Medawar (1915-1987) J. Anat. London, 77: 299, 1943 Establecen la base científica que regulan los trasplantes Demostraron el carácter inmunológico del rechazo en los trasplantes

27. EL COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD “ Es el principal sistema por el cual los mamíferos reconocen los tejidos como propios o ajenos, desencadenando o no una respuesta inmunológica ante la presencia de un “invasor” extraño” G. Snell HLA-A HLA-B HLA-C HLA-DR HLA-DQ HLA-DP HLA-G Cromosoma 6

28. EL COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD “ supergén” Presentan gran polimorfismo: Diferencias entre una persona y otra Hay millones de combinaciones posibles: CÓDIGO DE BARRAS INMUNOLÓGICO Múltiples alelos

29. EL COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD ¿DÓNDE FUNCIONA? MHC-I : Aparecen en casi todos los tipos celulares. NO en hematíes y trofoblasto fetal MHC-II : Aparecen únicamente en células con función inmunológica (Células presentadoras de antígenos) Dos grupos importantes de proteínas

30. LAS PROTEÍNAS DEL CMH (o HLA) Cada persona tiene 6 moléculas de clase I diferentes (cadenas  ) CLASE I CLASE II Cada persona tiene 12 moléculas de clase II diferentes (cadenas  y β )

31. ¿CÓMO FUNCIONA EL SISTEMA? Las moléculas del CMH unen péptidos procedentes de los tejidos “extraños” Estos complejos CMH-antígeno son reconocidos por receptores específicos en los linfocitos Se desencadena la respuesta inmune, lo que produce el rechazo del tejido Los linfocitos del receptor reconocen las proteínas HLA del donante como antígenos

32. ¿CÓMO SE HEREDAN LOS GENES HLA? La proximidad entre los genes (alelos) aumenta la frecuencia con la que se heredan de forma conjunta algunos de ellos: HAPLOTIPO

33. ¿CÓMO EVITAR EL RECHAZO? Búsqueda de la máxima compatibilidad: TÉCNICAS DE TIPAJE HLA LISTADO DE DONANTES

34. ¿CÓMO EVITAR EL RECHAZO? UTILIZACIÓN DE INMUNOSUPRESORES Inmunosupresión ESPECÍFICA (frente a donante) INESPECÍFICA Actúan frente linfocitos T Bloquean IL-2: factor de crecimiento CORTICOESTEROIDES TOXINAS (Ciclofosfamida) Inhiben síntesis citoquinas Inhiben proliferación de linfocitos ANTICUERPOS MONOCLONALES CICLOSPORINA TACROLIMUS (FK506)

35. ¿Pero para qué sirve el sistema HLA? NO ESTÁ “PENSADO” PARA LOS TRASPLANTES Premios Nobel en Medicina y Fisiología (1996) El reconocimiento de este complejo desencadena respuesta inmune “ Marca” células modificadas para que sean eliminadas. Peter Doherty Rolf Zinkernagel

36. ¿CÚAL ES LA FUNCIÓN BIOLÓGICA DEL SISTEMA HLA? MHC-I Proteínas intracelulares (vírica) Linfocitos T citotóxicos MHC-II Proteínas extracelulares Linfocitos T “helper”

37. EL SISTEMA HLA y EL COMPORTAMIENTO Campaña de publicidad del diario adn

39. EL SISTEMA HLA: ANTROPOLOGÍA y FILOGENIA Se pueden establecer árboles filogéneticos de acuerdo con el patrón de haplotipos HLA presente en las poblaciones Se pueden establecer los flujos migratorios de poblaciones Existen sistemas similares al HLA o CMH en otros organismos La comparación entre estos sistemas aporta información sobre la evolución de las especies

40. EL SISTEMA HLA y LAS ENFERMEDADES

42. EL SISTEMA HLA: ¿Qué futuro nos espera? CÉLULAS MADRE Pluripotentes Células sistema nervioso Músculo cardiaco Células sanguíneas Blastocisto Embrión (8 células) Óvulo fecundado Células madres no diferenciadas